Почему процессор ждёт диск
Процессор не может обработать файл, которого ещё нет в оперативной памяти. Когда программа запрашивает данные, операционная система читает их с накопителя и передаёт в память; только после этого процессор получает к ним быстрый доступ. Пока чтение не завершено, часть вычислительных блоков может простаивать — даже если сам процессор способен выполнять операции очень быстро.
Два разных ограничения диска
У жёсткого диска есть вращающиеся пластины и считывающая головка. Чтобы прочитать нужный фрагмент, головке часто приходится переместиться к нужной дорожке, а затем дождаться, пока участок пластины окажется под ней. Поэтому важна не только скорость передачи больших файлов, но и время поиска множества мелких фрагментов. При запуске программы такие фрагменты могут находиться в разных местах диска, и ожидание каждого из них растягивает загрузку.
Процессор способен переключиться на другую готовую задачу, пока одна ждёт данные. Но если подходящей работы нет — например, программа не может продолжить без следующей порции файла, — вычислительная мощность остаётся неиспользованной.
Почему накопитель меняет ощущение от компьютера
Быстрый накопитель сокращает время между запросом и получением данных. Особенно заметна разница при запуске системы и приложений, открытии множества небольших файлов и загрузке уровней в игре. Сам процессор от этого не становится мощнее: он просто реже простаивает из-за ожидания.
Поэтому производительность компьютера определяется не одной характеристикой. Если задача упирается в чтение с диска, замена процессора на более быстрый почти не ускорит её — узкое место останется на пути данных.
